特厚煤层分层开采地表移动研究:老虎台矿案例
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更新于2024-09-01
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"巨厚煤层重复采动地表移动特点分析——孙世国,郭佩,董彦飞,郭炜晨,苏振华(北方工业大学,北京100144)"
本文着重探讨了在煤炭开采过程中,尤其是针对特厚煤层采用分层综放开采技术时,地表移动的特点及由此产生的影响。特厚煤层的开采由于其特殊的地质条件,往往会对地表产生显著的变形,进而可能引发一系列环境与安全问题。作者以老虎台矿的实例为研究对象,运用数值模拟方法,对这一问题进行了深入研究。
分层综放开采是一种常见的煤炭开采方式,尤其适用于厚煤层的开采。在这种开采模式下,煤层被分成若干个工作面依次开采,以减小单次开采对地表的冲击。然而,这种开采方式仍然会引发地表下沉,形成下沉盆地。通过对老虎台矿的数值模拟,研究者系统分析了地表下沉盆地的大小、形状以及影响范围,这些因素对于预测和控制开采过程中的地表移动至关重要。
大型断裂带的存在是影响地表变形的一个重要因素。在特厚煤层开采过程中,断裂带可能会加剧地表的不均匀变形,导致地表破坏效应增强。研究发现,断裂带的存在不仅影响地表移动的模式,还会改变下沉盆地的形态,增加地表塌陷的风险。因此,理解和预测断裂带对地表变形的影响,对于制定有效的开采策略和灾害防控措施具有重要意义。
在研究基础上,作者进一步确定了巨厚煤层分层综放开采下的地表移动基本参数,如最大下沉值、下沉速率、影响半径等。这些参数对于评估开采活动对地质环境的影响、制定合理的土地复垦计划和保障周边居民及设施的安全具有指导价值。
此外,文章指出,重复采动是指在同一地区进行多次开采活动,这种情况下的地表移动特点更为复杂。由于之前的开采活动已经改变了地表和地下结构,后续的开采将面临更大的挑战。因此,对重复采动下地表移动特征的研究,有助于优化开采顺序,减少重复采动带来的负面影响。
该研究通过实例分析和数值模拟,揭示了特厚煤层分层综放开采引起的地表移动特性,为煤炭行业的安全开采和环境保护提供了科学依据。同时,研究结果对于类似地质条件下的煤矿设计和管理也具有重要的参考价值。
2020-07-15 上传
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